噬菌體在厭氧菌中的應用

厭氧菌是正常人體皮膚和黏膜菌群中的重要組成(chéng)部分，也是内源性細菌感染的常見原因。厭氧菌感染可發(fā)生在身體所有部位，包括中樞神經(jīng)系統、口腔、頭頸部、胸部、腹部、骨盆、皮膚和軟組織，且很難從感染部位分離出來。目前而言，對(duì)厭氧菌最有效的抗菌劑是：甲硝唑、碳青黴烯類（亞胺培南、美羅培南、多利培南、厄他培南）、氯黴素、青黴素和β-内酰胺酶抑制劑的組合（氨苄青黴素或替卡西林/克拉維酸、阿莫西林/舒巴坦和哌拉西林/他唑巴坦）和替加環素。但由于厭氧菌生長(cháng)緩慢以及對(duì)抗菌劑的耐藥性不斷增加，使得厭氧菌的治療變得複雜。今天我們來談談噬菌體及其衍生物在部分厭氧菌中的應用。
産氣莢膜梭菌
産氣莢膜梭菌是一種(zhǒng)革蘭氏陽性、厭氧、産芽孢細菌，廣泛存在于人類、家畜和野生動物的胃腸道(dào)中。産氣莢膜梭菌腸毒素菌株可引起(qǐ)食物中毒，疾病控制和預防中心的監測報告將(jiāng)産氣莢膜梭菌列爲美國(guó)食源性疾病的最常見原因之一。食用被産氣莢膜梭菌（尤其是産生腸毒素的菌株）污染的食物，會(huì)引起(qǐ)食物中毒，并可能(néng)導緻水樣腹瀉和腹痛。家禽是産氣莢膜梭菌的儲存庫，受污染的雞肉産品是此類感染的主要來源，對(duì)公共衛生安全存在潛在的威脅。Tian等的研究顯示，在屠宰和加工過(guò)程中使用噬菌體控制生雞胸肉的污染有助于保持食品安全。10^9 PFU/mL的噬菌體HN02在72h後(hòu)可使細菌下降3.61個log，而10^10 PFU/mL的噬菌體在48h可將(jiāng)産氣莢膜梭菌完全裂解，随著(zhe)噬菌體濃度的增加，細菌載量逐漸下降。此外，Cho等人的研究顯示，産氣莢膜梭菌噬菌體内溶素LysCPAS15可使宿主菌在2h内下降3個log。
艱難梭菌
艱難梭菌，革蘭氏陽性、産芽孢厭氧菌，由于其高度耐藥的芽孢可在環境中長(cháng)期存在，對(duì)醫療衛生造成(chéng)很大的挑戰。艱難梭菌是人類腸道(dào)的正常菌群，但在不規範使用抗生素時(shí)，很容易引起(qǐ)腸道(dào)菌群失調，從而導緻耐藥的艱難梭菌大量繁殖，進(jìn)而引起(qǐ)抗生素相關性腹瀉和結腸炎等。出于這(zhè)個原因，使用針對(duì)艱難梭菌的抗生素去預防反複發(fā)作的腹瀉和結腸炎可能(néng)是無效的，我們必須得另辟蹊徑。因此，噬菌體及其衍生物便進(jìn)入大衆的視野。目前已知的艱難梭菌噬菌體都(dōu)屬于有尾病毒目，且都(dōu)爲溫和性噬菌體。Goh等人認爲，溫和性噬菌體是有利于艱難梭菌噬菌體的選擇壓力，它們作爲原噬菌體存在于孢子中，當孢子作爲營養細胞恢複生長(cháng)時(shí)又行裂解循環。盡管如此，研究者們依然使用艱難梭菌噬菌體或其衍生物進(jìn)行治療。
具核梭杆菌
具核梭杆菌是一種(zhǒng)厭氧革蘭氏陰性長(cháng)杆菌，是口腔微生物群落的一員。它與牙周病以及口腔、頭頸部、食道(dào)、宮頸、胃和結腸的惡性腫瘤有關。由于它與系列惡性腫瘤相關，因此被稱爲“癌杆菌”。而在這(zhè)些疾病中，具核梭杆菌的生物膜被證實發(fā)揮著(zhe)關鍵作用。在慢性牙周炎中，具核梭杆菌是共生的早期定植菌和更具緻病性的晚期定植菌之間的一座橋梁，可作爲緻病性龈下多微生物生物膜的骨架然後(hòu)具核梭杆菌便引起(qǐ)慢性牙周炎的發(fā)生發(fā)展。除牙周炎外，梭杆菌也被證明參與調節腫瘤微環境，有助于腫瘤發(fā)生、腫瘤細胞增殖和轉移等。
目前治療牙周炎主要還(hái)是以抗生素和防腐劑爲輔助的機械清創，但長(cháng)期使用抗生素除産生耐藥外，還(hái)會(huì)引起(qǐ)口腔微生物菌群失調從而引發(fā)炎症和疾病複發(fā)。目前使用噬菌體控制具核梭杆菌也提上日程，但直達2010年，Machuca等人才從健康人唾液中分離到第一株具核梭杆菌噬菌體。2019年，Kabwe等人從漱口水中分離到一株裂解性具核梭杆菌噬菌體FUN1，并研究其降解具核梭杆菌生物膜的能(néng)力，結果顯示，FUN1能(néng)有效殺死具核梭杆菌生物膜内的細胞，具有很好(hǎo)的應用前景。（文章來源：上海噬菌體與耐藥研究所）